从改善受损生境的生态条件、增加生物多样性和提高生产力的角度来讲,这本书所描述的独到生态修复方法与措施对人们有着非同寻常的吸引力。本书作者基于生态学理论和立足于自然生态过程的修复,而并非依靠昂贵的经济投人,提出了如何使受损生态系统趋于稳定的措施。确定了现实可行的管理目标。这种强调从修复水分和养分循环过程开始,增强系统对能量固持能力的思路,必将使受损生境通过自身的主动反馈,不断和自发地走向恢复。因此,本书所提出的修复策略,更适合于人们一贯所追求的低成本而又可持续的土地利用和植被管理模式,以实现增加生物多样性、促进畜牧业和木材生产、适于野生动物栖息、提高流域水分有效管理、增强和优化生态系统服务功能的目标。到目前为止,还没有其他书籍能够提供如此全面的受损生境修复策略,这使得本书成为在生态修复、生物保护、草地与牧场管理等领域的一本极具价值的著作。
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人为和非人为因素造成的自然生境破坏、生物多样性退化、人与环境的关系恶化等问题已引起了人们的广泛关注。特别是随着世界与我国人口的不断增长,所产生的环境与资源压力与日俱增,给人类的生存带来前所未有的威胁。认识生态过程、保持生态系统的功能和修复受损或退化的自然生态系统已成为人类生存亟待解决的问题。本书结合我们对生态或自然生境修复的认识,翻译了美国得克萨斯农工大学草地生态与管理系Steven G.Whisenant教授的著作Repairing Damaged Wildlands。
这本书汇集了Whisenant教授在生态修复与自然资源管理方面25年来丰富的教学、科研、技术推广实践经验和重要理论成果。作者基于生态学理论,着眼于自然恢复过程,以改善受损自然生境的生态过程、增加生物多样性和提高生产力为目标,从修复水分和养分循环开始,增强系统的能量固持能力,强调通过自身主动反馈,促使受损生境不断和自然地走向恢复。同时,从提高生物多样性、促进养殖和木材生产、创造有利于野生动物栖息条件、有效管理流域水分、实现自然生境人文服务功能的角度出发,提出了如何使受损生态系统趋于稳定的措施,确定了现实而又可持续的土地利用和植被管理模式。本书共8章:第1章介绍自然生境的退化与修复;第2章介绍自然生境主要生态过程受损评价;第3章介绍自然生境主要生态过程修复;第4章介绍植被变化调控;第5章介绍修复植物筛选;第6章介绍整地与种植地管理;第7章介绍修复植物种植技术;第8章介绍自然景观修复规划。
本书第1章由赵忠、王朝辉和赵淳,第2章由张青峰、海江波和刘增文,第3章由廖允成、李轶冰和海江波,第4章由刘增文、李凯荣和张青峰,第5章由海江波、王进鑫和廖允成,第6章由李凯荣、刘增文和张胜利,第7章由王进鑫、张胜利和赵忠,第8章由张胜利、王进鑫和张青峰,负责完成编译工作。在初稿完成后,由刘增文和海江波两位老师对所有章节反复进行统一、阅改,并经各位老师认真校改。成稿后,请李生秀教授对全部书稿进行审阅,并根据审稿意见进行了最后修订。研究生赵淳为本书的文字编辑、图表绘制做了大量工作。为了使文字内容的翻译准确到位,本书原作者Whisenant教授利用到中国访问的机会,专门对编译工作进行了有益的指导。科学出版社的甄文全博士作为本书的责任编辑,对工作非常负责,字斟句酌、严格要求、一丝不苟,他这种精益求精的敬业精神使我们深受感动。
在此,对各位专家为本书编译、出版付出的辛勤劳动,表示最衷心的感谢!
目录
中文版序言
中文版前言
原版前言
第1章 自然生境的退化与修复 1
1.1 自然生境的退化 3
1.2 确定可实现的目标 7
1.3 受损生境的修复 11
1.3.1 传统措施 11
1.3.2 推荐的修复措施 13
第2章 自然生境主要生态过程受损评价 17
2.1 什么是生态系统正常与受损的功能? 17
2.1.1 资源的保护 18
2.1.2 正常的水文功能 23
2.1.3 土壤侵蚀 27
2.2 自然生境的生态机制评价 29
2.2.1 土壤稳定性和水文功能 32
2.2.2 养分循环 41
2.2.3 养分循环的直观评价 43
第3章 自然生境的主要生态过程修复 44
3.1 改善表层土壤状况 46
3.1.1 增加地表粗糙度 46
3.1.2 提高地表粗糙度,控制风蚀 47
3.1.3 地面障碍物 49
3.1.4 土壤调节剂 55
3.1.5 诱发微生物结皮的形成 55
3.2 提高土壤对资源的保持能力 56
3.2.1 选择适应土壤养分状况的植被 56
3.2.2 修复或者取代土壤中的生物过程 61
3.2.3 增施有机物质 63
3.3 其他水文问题 65
3.3.1 干旱区土壤盐渍化 65
3.3.2 沟道侵蚀 66
3.3.3 压实土壤 67
第4章 植被变化调控 69
4.1 认识植被变化 69
4.1.1 生态过程与环境 70
4.1.2 不确定性和稀少的偶发事件 70
4.1.3 时间和空间变化 71
4.1.4 植被变化机制 71
4.1.5 植被稳定态和转变临界点 73
4.2 确定目标 74
4.3 调控植被变化 74
4.3.1 物种特性的分化 75
4.3.2 生境有效性的分化 81
4.3.3 物种有效性的分化 84
第5章 修复植物筛选 89
5.1 植物种及其种间搭配 90
5.1.1 本土物种 91
5.1.2 物种多样性 95
5.1.3 遗传多样性 95
5.1.4 功能多样性 97
5.1.5 整合规则 104
5.1.6 自我调节 106
5.2 植物繁殖器官的选择 107
5.2.1 种子 107
5.2.2 整株植物 112
5.2.3 其他繁殖器官 117
第6章 整地与种植地管理 119
6.1 自然恢复 119
6.2 辅助自然恢复 120
6.3 人工恢复 121
6.3.1 播种失败的原因 121
6.3.2 整地与种植地管理 123
6.4 特殊生境的整地与种植地管理 133
6.4.1 缺水生境 133
6.4.2 盐渍化土壤 134
6.4.3 活动沙丘 136
6.4.4 覆盖 137
第7章 修复植物种植技术 139
7.1 直播 139
7.1.1 种子准备 139
7.1.2 播种时间 140
7.1.3 播种量 142
7.1.4 播种深度 144
7.1.5 条播 146
7.1.6 撒播 149
7.2 移植 154
7.2.1 乔灌木树种的栽植密度 156
7.2.2 野生苗 157
7.2.3 草皮 157
7.2.4 裸根苗 157
7.2.5 容器苗 158
7.2.6 插条 159
7.3 修复生境种植后的维护管理 159
7.3.1 草地 160
7.3.2 林地 161
7.3.3 乔灌木幼苗的保护 161
第8章 自然景观修复规划 164
8.1 对景观的认识 164
8.1.1 景观结构 164
8.1.2 景观功能 165
8.2 景观设计的原则 165
8.2.1 治本胜于治表 168
8.2.2 生态过程修复优于结构重置 168
8.2.3 修复措施的适宜尺度 169
8.2.4 提高对有限资源的保持能力 169
8.2.5 设计景观空间变化 171
8.2.6 维持景观主要生态过程的整合性 171
8.2.7 设置景观间的关联性 171
8.2.8 设置种源斑块 172
8.2.9 增强种子的动物传播 173
8.2.10 增强种子的风力传播 174
8.2.11 增强动物的积极作用 174
8.2.12 改善微环境 174
8.3 决策程序 175
8.3.1 环境关系分析 176
8.3.2 风险和不确定性 178
8.3.3 管理干预 180
8.3.4 监测与评估 180
参考文献 183